模具数控加工编程与仿真讲解.ppt

第二讲　模具数控加工编程与仿真 ; 数控加工(NC加工)是采用数字信息对零件的加工过程进行定义，并控制机床自动运行的一种自动化加工方法。数控加工技术是制造工业现代化的重要基础，是自动控制在生产中的应用，它是一个国家工业现代化水平高低的重要标志。数控加工原理如图1所示。 图1 数控加工原理 ;数控加工编程分手动编程和自动编程两种。 自动编程的过程： (1) 根据零件图建立加工模型特征。 (2) 设置被加工零件的材料，工件的形状与尺寸。 (3) 设置加工机床参数，确定加工零件的定位基准面、加工坐标系和编程原点。 (4) 选择加工方式，确定刀具的初始位置、下刀位置和安全高度。 (5) 设置加工参数（如进给速度、机床主轴转速等）。 (6) 进行加工仿真，修改刀具路径。 (7) 后期处理生成NC代码。 (8) 根??不同的数控系统对NC做适当的修改，将正确的NC代码输入数控系统，驱动数控机床。 ; 数控加工工艺内容： 对零件图进行分析，明确数控加工的内容及技术要求，并选择适当的数控机床； 具体设计加工工序，选择刀具、夹具及切削用量； 处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点确定，加工路线确定，刀具补偿，分配加工误差等； 编写加工程序，并校验与修改； 首件试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理； 编制数控加工工艺技术文件，如数控加工工序卡、刀具卡、程序说明卡等。 ; 数控加工工序制定原则：数控加工工艺源于传统的加工工艺，在进行数控加工工序安排时，同样要遵循普通机械加工工艺的基本原则，即： 基面先行。 先粗后精。 先主后次。 先面后孔。 刀具集中。 在试加工成功后，就要进行编制数控加工工艺技术文件 。主要包括数控加工工序卡、数控加工刀具卡、机床调整单和数控加工程序单等。 ; 常用编程指令： G指令：用来规定刀具和工件的相对运动轨迹（即插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿和坐标偏置等多种加工操作。 G90——绝对坐标系指令 G91——相对坐标系指令 G92——工件坐标系指令 G00——快速定位指令 G01——直线插补指令 G02、G03——圆弧插补指令 G02：顺时针圆弧插补指令 G03：逆时针圆弧插补指令。 G17、G18、G19——坐标平面设定指令 G17：选择XY平面。 G18：选择XZ平面。 G19：选择YZ平面。 G41、G42、G40——刀具半径补偿指令 刀具半径左补偿指令 。 刀具半径右补偿指令。 取消刀具半径补偿指令 。 ; M指令：用于控制数控机床“开、关”功能指令，主要用于完成加工时的辅助动作。 M00——程序暂停指令 M02——程序结束指令 M03、M04、M05——主轴顺时针方向旋转、逆时针方向旋转和主轴停止运转指令。 M03：表示主轴以顺时针方向旋转。程序格式通常为：M03 S_。 M04：表示主轴以逆时针方向旋转。程序格式通常为：M04 S_。 M05：表示机床主轴停止运转。 M06——自动换刀指令 M07、M09——切削液开关指令 M07：机床切削液打开。 M09：机床切削液关闭。 M30——程序结束并返回到程序的第一条语句，准备下一个工件的加工。 ;F、S、T功能 F功能用于控制刀具移动时的进给速度； S功能用于控制机床主轴的转速 ； T功能用来指定刀具的刀具号 ；;操作实例 ：加工如图2所示的凸台轮廓，其加工程序为： 图2 加工实例 ; 一) Pro/NC专业术语 参考模型：即为设计模型，是所有制造操作的基础。参照模型的几何形状表示加工最终将得的零件形状，模型上的特征、曲面以及轮廓都可以作为刀具轨迹的参照。它可以是实体零件、装配件，如图所示。 工件：即为工程上所说的毛坯，代表实际加工过程中使用的模具毛坯，是加工操作的对象，如图所示。 制造模型：是进行加工过程的基础，一般由参考模型和工件组合而成，如图所示。 ; 制造设置：是指在进行刀具轨迹数据规划前对加工操作环境的设置，包括操作环境设置数据所规划的各项名称、加工机床、坐标系、退刀平面、刀具、夹具等。 操作：是在同一台机床上执行、并使用相同特定坐标系用于CL数据输出的一个或多个NC系列。包括操作名称、使用机床、CL数据产生和输出的坐标系、退刀曲面、制造参数等信息特征。 NC系列：是表示每个刀具路径的加工特征。刀具路径由自动切削运动、附加CL命令、后处理器三部分组成。 退刀